车床刀具都有哪些选择原则及要求？

Answer 1

车床刀具是切削加工中应用最广的刀具之一，主要用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具，车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削油的通道等结构要素。下面简单介绍下从刀具材质、刀具结构、刀具用途和加工工艺四个方面如何选择：
一、根据车床刀具的材质进行选择
金属在切削过程中，刀具切削部分是在较大的切削压力、较高的切削温度级剧烈摩擦条件下工作的。在切削余量不均匀级断续加工时，刀具受到很大的冲击和振动，因此，刀具切削部分材料应具备如下性能：
（1）高硬度。硬度是刀具材料最基本的性能，其硬度必须高于工件材料的硬度，方能将工件上多余的金属切削掉。
（2）高耐磨性。高耐磨性是刀具抵抗磨损的能力，在剧烈的摩擦下刀具磨损要小高耐磨性一方面取决于它的硬度；另一方面与它的化学成分、纤维组织有关。材料硬度越高耐磨性越好；含有耐磨的合金化合物越多，晶粒越细，分布均匀则耐磨性越好。
（3）足够的强度和韧度。切削时刀具要能承受各种压力与冲击。一般用抗弯强度和冲击来衡量材料强度与韧度的高低。
（4）高耐热性与化学稳定性。高耐热性，是指刀具在高温下仍能保持原有的硬度，强度，韧度还耐磨性能。化学稳定性，是指高温下不易与加工材料或周围介质发生化学反应的能力，包括抗氧化能力和粘结能力。化学稳定性越高，刀具磨损越慢，加工表面质量越好。
二、根据车床刀具的结构进行选择
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。
（1）根据刀具结构可分为：
整体式；镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。
（2）根据制造刀具所用的材料可分为：
高速钢刀具；硬质合金刀具；金刚石刀具；其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
（3）从切削工艺上可分为：
车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；镗削刀具；铣削刀具等。
三、根据刀具的用途进行选择
（1）刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的，选择分铣刀直径选择和铣刀齿数选择。铣刀直径的选择：一般尽可能选用小直径规格的铣刀，因为铣刀直径大，切削力矩增大，易造成切削振动，而且铣刀的切入长度增加，使铣削效率下降。当铣刀的刚性较差，则应按加工情况尽可能选用较大直径的铣刀，以增加铣刀的刚性。
（2）选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
四、根据加工工艺进行选择
（1）平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端铣刀粗铣，沿工件表面连续走刀。
注意选好每次走刀宽度和铣刀直径，使接刀刀痕不影响精切走刀精度。因此加工余量大又不均匀时，铣刀直径要选小些。精加工时铣刀直径要选大些，最好能包容加工面的整个宽度。
（2）立铣刀和镶硬质合金刀片的端铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。
为了提高槽宽的加工精度，减少铣刀的种类，加工时可采用直径比槽宽小的铣刀，先铣槽的中间部分，然后用刀具半径补偿功能铣槽的两边。
（3）铣削平面零件的周边轮廓一般采用立铣刀。
（4）加工型面零件和变斜角轮廓外形时常采用球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。
以上就是选择车床刀具时应该注意的事项，跟据企业的实际工艺工况和性能需求选择合适的刀具有助于提高生产效率，降低综合成本。